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G 1214 : 1998

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日

本工業規格である。これによって,JIS G 1214-1992 は改正され,この規格によって置き換えられる。

今回の改正では,国際規格との整合化を図るため,ISO の翻訳規格を

附属書 として規定している。

JIS G 1214

には,次に示す附属書がある。

附属書 1(規定)  モリブドりん酸青吸光光度法

附属書 2(規定)  モリブドバナドりん酸抽出吸光光度法  (ISO 10714)

附属書 3(規定)  モリブドりん酸抽出吸光光度法

附属書 4(規定)  モリブドりん酸抽出分離モリブドりん酸青吸光光度法


日本工業規格

JIS

 G

1214

: 1998

鉄及び鋼−りん定量方法

Iron and steel

−Methods for determination of phosphorus content

序文

この規格は,

附属書 に 1992 年に発行された ISO 10714, Steel and iron−Determination of

phosphorus content

−Phosphovanadomolybdate spectrophotometric method を翻訳し,技術的内容及び規格票の

様式を変更することなく作成した日本工業規格であるが,対応国際規格には規定されていない規定事項を

日本工業規格として追加している。

なお,この規格で点線の下線を施してある“

参考”は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この規格は,鉄及び鋼中のりん定量方法について規定する。

備考  この規格の対応国際規格を,次に示す。

ISO 10714

  Steel and iron − Determination of phosphorus content − Phosphovanadomolybdate

spectrophotometric method

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版を適用する。

JIS G 1201

  鉄及び鋼の分析方法通則

JIS Z 8402

  分析・試験の許容差通則

3.

一般事項  定量方法に共通な一般事項は,JIS G 1201 による。ただし,JIS G 1201 は,附属書 には

適用しない。

4.

定量方法の区分  りんの定量方法は,次のいずれかによる。

a)

モリブドりん酸青吸光光度法  この方法は,りん含有率 0.005% (m/m) 以上 0.50% (m/m) 以下の試料

に適用するもので

附属書 1(規定)による。

b)

モリブドバナドりん酸抽出吸光光度法 (ISO 10714)   この方法は,りん含有率 0.001 0% (m/m) 以上

1.0% (m/m)

以下の試料に適用するもので,

附属書 2(規定)による。

c)

モリブドりん酸抽出吸光光度法  この方法は,りん含有率 0.000 3% (m/m)  以上 0.010% (m/m)  以下の

試料に適用するもので,

附属書 3(規定)による。ただし,タングステンを 0.1% (m/m)  以上含む試料

には適用できない。

d)

モリブドりん酸抽出分離モリブドりん酸青吸光光度法  この方法は,りん含有率 0.000 3% (m/m)  以上

0.010% (m/m)

以下の試料に適用するもので,

附属書 4(規定)による。ただし,タングステンを 0.1%

(m/m)

以上含む試料には適用できない。


2

G 1214 : 1998

附属書 1(規定)  モリブドりん酸青吸光光度法

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,過塩素酸を加え,加熱して過塩素酸の白煙を発生させる。亜硫酸水

素ナトリウムを加えて鉄などを還元した後,七モリブデン酸六アンモニウム及び硫酸ヒドラジニウムを加

えてモリブドりん酸青を生成させ,光度計を用いてその吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

a)

塩酸

b)

硝酸

c)

硝酸 (11)  

d)

過塩素酸

e)

ふっ化水素酸 (14)  

f)

ほう酸

g)

混酸(塩酸 1,硝酸 1

h)

アンモニア水

i)

鉄  できるだけ純度の高い鉄で,りんを含有しないか又はりん含有率ができるだけ低く既知であるも

の。

j)

硫酸ベリリウム溶液  硫酸ベリリウム四水和物 19.7g を硫酸 (1+1) 20ml に溶解し,水で液量を 1

000ml

とする。

k)

亜硫酸水素ナトリウム溶液 (100g/l)  

l)

硫酸ヒドラジニウム・硫酸溶液  硫酸ヒドラジニウム溶液 (1.5g/l) 10ml に硫酸 (7+5) 15ml 及び水

75ml

を加えて振り混ぜる。

m)

エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム二水和物(以下,EDTA2Na という。)

n)  EDTA2Na

溶液  EDTA2Na3.0g 及び硝酸アンモニウム 3.0g をアンモニア水 6ml に溶解し,水で液量を

500ml

とする。

o)

呈色試薬溶液  七モリブデン酸六アンモニウム溶液 25ml と硫酸ヒドラジニウム溶液 (1.5g/l) 10ml と

を混合した後,水で液量を 100ml とし,よく振り混ぜる。この溶液は,使用の都度,調製する。

ここで用いる七モリブデン酸六アンモニウム溶液の調製は,次による。

七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 20g を水 600ml に溶解し,溶液を流水中に浸して冷却しつ

つかき混ぜながら硫酸 350ml を加えた後,室温まで冷却し,水で液量を 1 000ml とする。

p)

標準りん溶液 (40

µgP/ml)    110℃で乾燥して恒量とした後,デシケーター中で常温まで放冷したりん

酸二水素カリウム 0.878 7g をはかり採ってビーカー (300ml) に移し入れ,水約 1 000ml を加えて溶解

し,溶液を 1 000ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄めて原液 (200

µgP/ml)  と

する。この原液を使用の都度,必要量だけ水で正確に 5 倍に薄めて標準りん溶液とする。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,附属書 表 による。


3

G 1214 : 1998

附属書 表 1  試料はかり採り量

りん含有率

% (m/m)

試料はかり採り量

g

0.005

以上  0.040 未満 1.0

0.040

以上  0.15  未満 0.50

0.15

以上  0.50  以下 0.15

4.

操作

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わなけれ

ばならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

a)

硝酸で分解容易な試料

1)

試料をはかり採って,ビーカー (200ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,硝酸 (1+1) 10ml を加え,加熱して分解し,過塩素酸を試料はかり採り量が 0.15g

の場合は 5ml,0.50g の場合は 10ml,1.0g の場合は 15ml 加えて加熱を続け,ビーカー内部が透明に

なり,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態を 5∼10 分間持続させる(

1

)

(

1

)

呈色時の過塩素酸濃度が0.9mol/を超えると,りんの呈色を著しく妨害するので,白煙発生処理

は十分に行う。

3)

放冷した後,時計皿の下面を少量の水で洗って時計皿を取り除き,水約 40ml を加え,振り混ぜて

塩類を溶解し,溶液をろ紙(5 種 A)を用いて 100ml の全量フラスコにろ過し,温水で数回洗浄し

て洗液をろ液に合わせる。この溶液を常温まで冷却した後,水で標線まで薄める。残さは捨てる。

b)

銑鉄及び硝酸で分解困難な試料

1)

試料をはかり採って,ビーカー (200ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,混酸 15ml を加え,加熱して分解し,過塩素酸を試料はかり採り量が 0.15g の場合は

5ml

,0.50g の場合は 10ml,1.0g の場合は 15ml 加えて加熱を続け,ビーカー内部が透明になり,過

塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態を 5∼10 分間持続させる(

1

)

3)

a)3)

の操作を行う。

c)

クロムを 5% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,ビーカー (200ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,混酸 15ml を加え,加熱して分解し,過塩素酸を試料はかり採り量が 0.15g の場合は

10ml

,0.50g の場合は 15ml,1.0g の場合は 20ml 加えて加熱を続け,ビーカー内部が透明になり,過

塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態にしてクロムを二クロム酸に酸化した後,

加熱しながら塩酸を少量ずつ数回に分けて滴加し,大部分のクロムを二塩化二酸化クロムとして揮

散させる。褐色の煙が発生しなくなるまで塩酸滴加を繰り返した後,引き続き加熱して残ったクロ

ムが二クロム酸に酸化されるまで過塩素酸の白煙を発生させる(

1

)

3)

a)3)

の操作を行なう。

d)

タングステンを 0.1% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,ビーカー (200ml) に移し入れる。

2)

b)2)

の操作を行う。

3)

放冷した後,水約 70ml を加え,振り混ぜて塩類を溶解する。EDTA2Na を試料はかり採り量が 0.15g


4

G 1214 : 1998

の場合は 2g,,0.50g の場合は 5g,,1.0g の場合は 10g 加え,加熱して 2∼3 分間煮沸する。室温まで

冷却した後,硫酸ベリリウム溶液  [2.j)] 5ml を加える。

4) pH

計を用いてアンモニア水で溶液の pH を 9.5∼10.5 に調節し,加熱して 2∼3 分間煮沸した後,室

温まで冷却する。時計皿の下面を少量の水で洗って時計皿を取り除き,沈殿を少量のろ紙パルプを

添加したろ紙(5 種 B)を用いてこし分け,EDTA2Na 溶液  [2.n)]  で 5∼7 回洗浄する。ろ液と洗液

は捨てる。沈殿をろ紙と共に元のビーカーに移し入れ,時計皿で覆い,硝酸 10ml 及び過塩素酸 10ml

を加え,加熱して分解し,さらに加熟を続け,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流す

る状態に保持し,残存する液量を 5ml 以下とする(

1

)

。放冷した後,時計皿の下面を少量の水で洗っ

て時計皿を取り除き,水約 40ml を加えて温め,振り混ぜて塩類を溶解する(

2

)

(

2

)

タングステン酸の沈殿が認められたときは,水約30ml を加え,EDTA2Na を1g 添加した後,再

びこの4)の操作を繰り返す。

5)

室温まで冷却した後,溶液をろ紙(5 種 B)を用いて 100ml の全量フラスコにろ過し,温水で数回

洗浄して洗液をろ液に合わせる。この溶液を常温まで冷却した後,水で標線まで薄める。残さは捨

てる。

e)

ジルコニウムを 0.5% (m/m)  以上又はニオブを 0.1% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) に移し入れる。

参考  石英ビーカーの代わりに,黒鉛ベース付きのポリテトラフルオロエチレンビーカー又はパーフ

ルオロアルコキシビーカーが使用できる。

2)

石英時計皿で覆い,混酸 15ml を加え,加熱して分解し,過塩素酸を試料はかり採り量が 0.15g の場

合は 5ml,0.50g の場合は 10ml,1.0g の場合は 15ml 加えて加熱を続け,ビーカー内部が透明になり,

過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態に 5∼10 分間持続させる(

1

)

3)

放冷した後,水約 40ml を加え,振り混ぜて塩類を溶解する。ふっ化水素酸 (1+4) 25ml を加えて振

り混ぜ,緩やかに加熱して析出したニオブ酸などを溶解し,直ちにほう酸 3.0g を加えて過剰のふっ

化水素酸をマスキングする。常温まで冷却した後,時計皿の下面を少量の水で洗って時計皿を取り

除き,溶液を 100ml の石英全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

4.2

呈色  呈色は,次のいずれかの手順によって行う。

a)

試料溶液の調製を 4.1 の a),b),c)又は d)によって行った場合

1)

4.1

の a)3)

b)3)

c)3)

又は d)5)で得た溶液から 10ml を分取して 100ml の全量フラスコに移し入れ(

3

)

亜硫酸水素ナトリウム溶液 10ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で溶液が赤褐色からほとんど無色

になって変化しなくなるまで加熱し,さらに 5 分間沸騰水浴中に保持する。

(

3

)

新しい全量フラスコを使用するときは,水を標線まで加えて沸騰水浴中で約10分間加熱した後,

流水中に全量フラスコを浸して冷却する。この操作を数回繰り返し,容量変化がわずかになっ

てから使用する。

2)

呈色試薬溶液  [2.o)] 25ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で 10∼20 分間(

4

)

加熱して完全に呈色させ

る。この全量フラスコを流水中に浸して常温まで冷却した後,水で標線まで薄める。

(

4

)

加熱時間は,溶液中の鉄量が50mg 未満のときは10分間,50∼100mg のときは20分間必要である。

b)

試料溶液の調製を 4.1e)によって行った場合

1)

4.1e)3)

で得た溶液から 10ml を分取して 100ml の全量フラスコに移し入れ(

3

)

,亜硫酸水素ナトリウム

溶液 35ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で溶液が赤褐色からほとんど無色になって変化しなくな

るまで加熱し,さらに 5 分間沸騰水浴中に保持する。


5

G 1214 : 1998

2)

呈色試薬溶液  [2.o)] 25ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で 20 分間加熱して完全に呈色させる。こ

の全量フラスコを流水中に浸して常温まで冷却した後,水で標線まで薄める。

4.3

対照溶液の調製  対照溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

a)

試料溶液の調製を 4.1 の a),b),c)又は d)によって行った場合

1)

4.1

の a)3)

b)3)

c)3)

又は d)5)で得た溶液から 10ml を分取して 100ml の全量フラスコに移し入れ(

3

)

亜硫酸水素ナトリウム溶液 10ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で溶液が赤褐色からほとんど無色

になって変化しなくなるまで加熱し,さらに 5 分間沸騰水浴中に保持する。

2)

硫酸ヒドラジニウム・硫酸溶液  [2.1)] 25ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で 10∼20 分間(

4

)

加熱す

る。この全量フラスコを流水中に浸して常温まで冷却した後,水で標線まで薄める。

b)

試料溶液の調製を 4.1e)によって行った場合

1)

4.1e)3)

で得た溶液から 10ml を分取して 100ml の全量フラスコに移し入れ(

3

)

,亜硫酸水素ナトリウム

溶液 35ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で溶液が赤褐色からほとんど無色になって変化しなくな

るまで加熱し,さらに 5 分間沸騰水浴中に保持する。

2)

硫酸ヒドラジニウム・硫酸溶液  [2.1)] 25ml を加えて振り混ぜ,沸騰水浴中で 20 分間加熱する。こ

の全量フラスコを流水中に浸して常温まで冷却した後,水で標線まで薄める。

4.4

吸光度の測定  4.2 で得た呈色溶液及び 4.3 で得た対照溶液の一部をそれぞれ光度計の吸収セル(

5

)

取り,対照溶液を対照液として波長 825nm 付近における吸光度を測定する。

(

5

)

試料中のりん含有率が0.040% (m/m) 未満の場合は2cm の吸収セルを,りん含有率が0.040%

(m/m)

以上の場合は,1cm の吸収セルを用いるとよい。

5.

空試験  試料の代わりに試料と同量の鉄  [2.i)]  をビーカー(

6

) (200ml)

にはかり採り,以下,4.1 の a)2),

b)2)

c)2)d)2)又は e)2)4.4 の手順に従って試料と同じ操作を試料と併行して行う。

(

6

)  4.1c)

に従って試料溶液を調製する場合には,石英ビーカーを用いる。

6.

検量線の作成  検量線の作成は,次の手順によって行う。

a)

附属書 表 のりん含有率範囲ごとに 7 個のビーカー(

6

) (200ml)

を準備し,それぞれに

附属書 表 1

の試料はかり採り量と同量の鉄  [2.i)]  をはかり採って,移し入れる。

b)

附属書 表 の標準りん溶液添加量に従って,標準りん溶液  [2.p)]  を正確に加える。

c)

4.1

の a)2)b)2)c)2)d)2)又は e)2)4.4 の手順に従って試料と同じ操作を試料と併行して行い,得

た吸光度と標準りん溶液として加えたりん量との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平

行移動して検量線とする。

附属書 表 2  標準りん溶液添加量

りん含有率

% (m/m)

標準りん溶液添加量

ml

0.005

以上  0.040 未満

0, 1, 2, 4, 6, 8, 10

0.040

以上  0.15  未満

0, 2, 4, 8, 12, 16, 20

0.15

以上  0.50  以下

0, 2, 4, 8, 12, 16, 20

7.

計算  4.4 及び 5.で得た吸光度と,6.で作成した検量線とからりん量を求め,試料中のりん含有率を,

次の式によって算出する。


6

G 1214 : 1998

100

100

10

100

10

3

2

1

×

×

÷

ø

ö

ç

è

æ

×

=

m

A

A

A

P

ここに,

P

:  試料中のりん含有率% (m/m)

A

1

:  分取した試料溶液中のりん検出量 (g)

A

2

:  分取した空試験液中のりん検出量 (g)

A

3

:  5.ではかり採った鉄  [2.i)]  中に含まれるりんの量 (g)

m

:  試料はかり採り量 (g)

8.

許容差  許容差(

7

)

は,次のいずれかによる。

(

7

)

許容差算出式中の は,D (n, 0.95)  を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。の値は,

室内再現許容差の場合は,同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は,分析に関与

した分析室数である(n=2のとき,D=2.8である。

また,  (P)  は,許容差を求める試料中のりん含有率 [% (m/m)] である。

a)

4.1

の a)b)又は c)に従って試料溶液を調製した場合の許容差は,

附属書 表 による。

附属書 表 3  許容差

単位%  (m/m)

りん含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.005

以上  0.10 以下

D

2

 [0.001 9

×  (P)  +0.000 4]

D

2

 [0.005 9

×  (P)  +0.000

9]

参考  この許容差は,りん含有率 0.004% (m/m)  以上 0.088% (m/m)  以下の試料を用

い,共同実験した結果から求めたものである。

b)

  4.1d)

に従って試料溶液を調製した場合の許容差は,

附属書 表 による。

附属書 表 4  許容差

単位%  (m/m)

りん含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.005

以上  0.040 以下

D

2

 [0.004 3

×  (P)  +0.000 4]

D

2

 [0.049 6

×  (P)  +0.000

0]

参考  この許容差は,りん含有率 0.004% (m/m)  以上 0.035% (m/m)  以下の試料を用

い,共同実験した結果から求めたものである。

c)

4.1e)

に従って試料溶液を調製した場合の許容差は,

附属書 表 による。

附属書 表 5  許容差

単位%  (m/m)

りん含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.005

以上  0.040 以下

D

2

 [0.004 2

×  (P)  +0.000 3]

D

2

 [0.003 4

×  (P)  +0.000

6]

参考  この許容差は,りん含有率 0.004% (m/m)  以上 0.040% (m/m)  以下の試料を用

い,共同実験した結果から求めたものである。


7

G 1214 : 1998

附属書 2(規定)  モリブドバナドりん酸抽出吸光光度法 (ISO 10714)

1.

適用範囲

この

附属書 2(規定)は,鉄及び鋼中に含有するりんを吸光光度法で定量する方法について規定する。

この方法は,0.001 0% (m/m)  以上 1.0% (m/m)  以下のりん含有率に適用する。

ひ素,ハフニウム,ニオブ,タンタル,チタン及びタングステンは,りんの定量を妨害するか,その妨

害は錯体の生成及び試料はかり採り量を少なくすることによって,ある程度まで抑制できる。妨害元素の

含有率に従って,

附属書 表 に示す適用範囲及び試料はかり採り量を適用する。

適用範囲の下限値は,妨害元素の含有率が低い試料に適用できる。

附属書 表 1  適用範囲と試料はかり採り量

妨害元素の最大含有率  % (m/m)

ひ素

ハフニウム

ニオブ

タンタル

チタン

タングステン

試料はか

り採り量

g

適用範囲

% (m/m)

 0.05

0.1

 1

0.1

 2

 2

  1.0

0.001

以上 0.010 以下

0.2

0.5

 5

0.5

10

 8

  0.25

0.005

以上 0.040 以下

0.5 1.5 10 1.0 25  25

0.10

0.010

以上 0.100 以下

0.2

0.5

 5

0.5

10

 8

  0.25

0.100

以上 1.00 以下

2.

引用規格

次に記載する規格は,この

附属書 の本文中で引用するので,附属書 の規定の一部を構成する。それ

ぞれの規格の発行版表示は正しいものであるか,国際規格はすべて改訂されるものであるので,この

附属

書 を使用することに合意した当事者は,常に最新版の規格を参照するように努力されたい。IEC 及び ISO

のメンバーには最新の国際規格のリストが配布されている。

ISO 377-2 

: 1989

  Selection and preparation of samples and test pieces of wrought steels−Part 2 : Samples

for the determination of the chemical composition

ISO 385-1 

: 1984

  Laboratory glassware−Burettes−Part 1 : General requirements

ISO 648 

: 1977

  Laboratory glassware−One-mark pipettes

ISO 1042 

: 1983

  Laboratory glassware−One-mark volumetric flasks

ISO 3696 

: 1987

  Water for analytical laboratory use−Specification and test methods

ISO 5725 

: 1987

  Precision of test methods−Determination of repeatability and reproducibility for a standard

test method by interlaboratory tests

参考  ISO 377-2 は,次の規格で置き換えられている。

ISO 14284 

: 1996

  Steel and iron−Sampling and preparation of samples for the determination of

chemical composition

ISO 5725

は,次の規格で置き換えられている。

ISO 5725-1

: 1994  Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results−Part 1

∼6

3.

原理

試料を酸化性の混酸中で溶解する。


8

G 1214 : 1998

過塩素酸で白煙処理し,クロムを揮発性の二塩化二酸化クロムとして除去する。

けい素と耐火性元素 (refractory elements) をふっ化水素酸でマスキングし,さらに過剰のふっ化水素酸を

ほう酸でマスキングする。

りんを過塩素酸−硝酸溶液中でモリブドバナドりん酸塩にする。

ひ素の妨害を避けるため,くえん酸を共存させて,モリブドバナドりん酸塩を 4−メチル−2−ペンタノ

ンで抽出する。波長 355nm における吸光度を測定する。

4.

試薬

分析の際は,特に記述しない限り分析用保証試薬及び ISO 3696 の等級 2 の水を使用する。

使用する試薬は,りんを含有しないか又はその含有率が極めて少ないことを空試験(7.2)で確認しておく。

空試験値の高い(10

µg 以上)試薬は,適切でないので廃棄しなければならない。

4.1

塩酸,比重約 1.19g/ml

4.2

硝酸,比重約 1.40g/ml

4.3

硝酸,比重約 1.40g/ml,希釈 1+4

4.4

過塩素酸,比重約 1.54g/ml

4.5

ふっ化水素酸,40% (m/m)  ,比重約 1.14g/ml

4.6

くえん酸,溶液

くえん酸一水和物 (H

8

C

6

O

7

・H

2

O) 500g

を水に溶解し,1 000ml に薄めて混合する。

4.7

4

−メチル−2−ペンタノン(イソブチルメチルケトン)

一連の試料を分析する際は同一ロットの 4−メチル−2−ペンタノンを使用しなければならない。

4.8

七モリブデン酸六アンモニウム四水和物,溶液

七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 [(NH

4

)

6

Mo

7

O

24

・4H

2

O] 150g

を水に溶解し,1 000ml に薄めて混

合する。この溶液は使用の都度,新たに調製する。

空試験値が高く不安定な場合は,特にこの試薬に起因することか多い。このような場合には別のロット

に変更する。

4.9

バナジン (V) 酸アンモニウム,溶液

バナジン (V) 酸アンモニウム (NH

4

VO

3

) 2.5g

を水に溶解し,1 000ml に薄めて混合する。

4.10

亜硝酸ナトリウム,溶液

亜硝酸ナトリウム (NaNO

2

) 50g

を水に溶解し,1 000ml に薄めて混合する。

4.11

四ふっ化ほう素酸,溶液

ほう酸 (H

3

BO

3

) 75g

をプラスチックビーカーに入れ,水 600ml で溶解する。

ふっ化水素酸(4.5)50ml を加え,水で 1 000ml に薄めて混合する。ほう酸か完全に溶解しない場合は,穏

やかに加熱してもよい。

溶液はプラスチック瓶に保存する。

4.12

標準りん溶液

4.12.1

原液  (1mgP/ml)  

あらかじめ 110℃で恒量になるまで乾燥し,デシケーター中で放冷したりん酸二水素カリウム (KH

2

PO

4

)

の 4.393 6g を 0.000 1g のけたまではかり採る。

1 000ml

の全量フラスコに移し入れて水で溶解し,標線まで薄めて混合する。

この溶液 1ml は,りん 1mg を含有する。


9

G 1214 : 1998

4.12.2

標準りん溶液(10

µgP/ml)

原液(4.12.1)10.0ml を 1 000ml の全量フラスコに分取し,水で標線まで薄めて混合する。この標準りん溶

液は使用直前に調製する。

この標準りん溶液 1ml は,りん 10

µg を含有する。

5.

装置

ガラス製体積計は,すべて対応する ISO 385-1ISO 648 又は ISO 1042 と一致した等級 A のものを使用

しなければならない。

通常の実験室器具,及び 5.15.3 による。

5.1

分光光度計,波長 355nm の吸光度が測定できるもの。

製造業者が推奨するスリット幅で,対照液に 4−メチル−2−ペンタノン(4.7)を用い,呈色後に抽出した

空試験液(7.3.2 参照)の吸光度を波長 340nm 付近で測定する。次に,最大の吸光度か得られるまで徐々

に波長を増加させる(一般に最大の吸光度は波長 355nm である(

1

)

。このときの波長を定量に使用する。

(

1

)

 355nm

は錯体から得られる最大吸収波長ではない。錯体の最大吸収波長を使用できないのは,

錯体の最大の吸光度が得られる波長よりもっと低い方の波長から4−メチル−2−ペンタノンの

光吸収が始まるからである。りんの低濃度において,溶媒の光吸収によって負の吸光度が生じ

ることがなく,最高の吸収が得られる355nm が選択された。

5.2

ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) ビーカー又はパーフルオロアルコキシ (PFA) ビーカー,黒鉛

ベース付き(

2

)

ビーカーは,分析する前に塩酸,比重か約 1.19g/ml,希釈液 1+1 を満たし,約 2 分間煮沸して洗浄した

後,水でよく洗浄する。

(

2

)

この

附属書2では PFA ビーカーを推奨している。このビーカーは,280℃まての酸の蒸発に使用

できるように特別に製造されている。

5.3

表面温度制御機構付き熱源

6.

サンプリング

サンプリングは,ISO 377-2 又は鉄及び鋼に関する適切な国家規格による。

7.

操作

7.1

試料はかり採り量

附属書 表 に従って,試料を 0.1mg のけたまではかり採る。


10

G 1214 : 1998

附属書 表 2  試料はかり採り量

妨害元素の最大含有率,% (m/m)

りん予想含有率

% (m/m)

ひ素

ハフニウム

ニオブ

タンタル

チタン

タングステン

試料はか
り採り量

g

0.001

以上 0.005 以下

 0.05

0.1

 1

0.1

 2

 2

1.0

 0.05

0.1

 1

0.1

 2

 2

1.0

0.005

以上 0.010 以下

0.2 0.5

5 0.5 10  8 0.25

0.2 0.5

5 0.5 10  8 0.25

0.010

以上 0.040 以下

0.5 1.5 10 1.0 25  25 0.10

0.010

以上 0.100 以下  0.5 1.5 10 1.0 25  25 0.10

0.100

以上 1.00  以下  0.2 0.5

5 0.5 10  8 0.25

7.2

空試験

空試験は,試料を加えないですべての試薬を同じ量用いて定量と同じ操作に従って,試料と併行して行

う。

7.3

定量

7.3.1

試料溶液の調製

7.3.1.1

りん含有率 0.1% (m/m)  以下の試料の場合

はかり採った試料(7.1)をビーカー(5.2)に入れる。硝酸(4.2)5ml 及び塩酸(4.1)5ml を加える。ニオブ及び/

又はタンタルを多量に含む試料では,さらにふっ化水素酸(4.5)7ml を加える。ビーカーを PTFE 時計皿で

覆い,熱源(5.3)上で反応が終わるまで穏やかに加熱する。

時計皿をずらして過塩素酸(4.4)10ml を加える。白煙が出るように少しすきまを開けて時計皿を置き,引

き続き加熱して濃厚な白煙を発生させる。時計皿に液滴が認められなくなるまで白煙発生を続ける。クロ

ムを 0.1% (m/m)  以上含む試料では次のようにしてクロムを除去する。

ビーカーを時計皿で部分的に覆ってクロムを十分に酸化してから,白煙が発生している溶液に塩酸(4.1)

を 1 滴ずつ加え,着色した煙が発生しなくなるまで続ける。さらに残っているクロムが酸化するまで白煙

処理を続ける。

塩酸(4.1)を加えたときに黄色の煙が発生しなくなるまでこの処理を繰り返す。

白煙処理した後,硝酸(4.3)25ml とふっ化水素酸(4.5)6ml を加えて 8∼10 分間煮沸し,沈殿をすべて溶解

する。煮沸後に少しでも沈殿が残っていれば,さらにふっ化水素酸(4.5)2ml を加えてもう一度煮沸する。

もし沈殿が溶解しなかったり、又は後の操作段階で沈殿が少しでも生じたときは,試料はかり採り量を少

なくして定量を繰り返す。

二塩化二酸化クロムとして除去されなかった二クロム酸は,亜硝酸ナトリウム溶液(4.10)10ml を加えて

還元し,10 分間煮沸を続けて亜硝酸ガスを追い出す。煮沸している間はビーカーの内壁を水で数回洗い流

す。

溶液をわずかに冷却し,四ふっ化ほう素酸溶液(4.11)40ml を加える。溶液を 10 分以内で 20∼30℃に冷却

し,直ちに(少しでも遅くなると酸化物が再び沈殿する)呈色操作(7.3.2 参照)を行う。

7.3.1.2

りん含有率 0.1% (m/m)  を超える試料の場合

7.3.1.1

の最初の文節に規定した操作を実施する。

水で 100ml に薄める。冷却し,黒鉛を除去する必要があればろ過する。

試料溶液をすべて 200ml のプラスチック全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて混合する。


11

G 1214 : 1998

この溶液からピペットを用いて,りん 0.1ml を超えないように適切な量 (V) を分取し,ビーカー(5.2)に

移し入れる。

7.3.1.1

に規定した“過塩素酸(4.4)10ml を加え…”で始まる第 2 文節から操作を続ける。

7.3.2

呈色及び抽出

バナジン (V) 酸アンモニウム溶液(4.9)10.0ml 及び七モリブデン酸六アンモニウム溶液(4.8)15.0ml を加

えてから,18∼25℃の温度で最低 7 分間静置させるが 15 分より長くなってはならない。

溶液を 250ml の分液漏斗に移し入れる。くえん酸溶液(4.6)10ml を加えて振り混ぜ,直ちに 4−メチル−

2

−ペンタノン(4.7)40.0ml を加えて分液漏斗を 30 秒間激しく振り混ぜる。

2

層に分離させた後,下層(水相)を捨てる。

ろ紙の小片で分液漏斗の脚の内側を拭き取る。乾いたろ紙(5 種 A)を用いて 4−メチル−2−ペンタノ

ン層をろ過し,乾いた小ビーカーに入れる。直ちに吸光度の測定(7.3.3)の操作を行う。

7.3.3

吸光度の測定

4

−メチル−2−ペンタノン(4.7)を対照液として分光光度計(5.1)を吸光度ゼロに調整した後,波長 355nm

で光路長 1cm のセルを用いて,18∼25℃の一定温度  (±1℃)  で試料溶液(7.3.2 参照)の吸光度を測定す

る。

7.4

検量線の作成

7.4.1

検量線溶液の調製

5

個 1 組のビーカー(5.2)に

附属書 表 に示す量の標準りん溶液(4.12.2)を入れる。

溶液を 7.3.1 及び 7.3.2 に従って処理する。

附属書 表 3  標準りん溶液添加量

標準りん溶液の

添加量(4.12.2)

ml

測定溶液中の

りん相当質量

µg

          0

1

)

            0

     2.5

     25

     5.0

     50

     7.5

     75

        10.0

        100

1

)

  ゼロメンバー

7.4.2

吸光度の測定

4

−メチル−2−ペンタノン(4.7)を対照液として分光光度計(5.1)を吸光度ゼロに調整した後,波長 355nm

におけるそれぞれの溶液の吸光度を測定する。

7.4.3

検量線の作図

りんを含む溶液のそれぞれの吸光度からゼロメンバーの吸光度を差し引き,測定溶液中の

µg 表示したり

んの質量に対して正味の吸光度をプロットし,検量線を作図する。

8.

結果の表示

8.1

計算方法

検量線(7.4.3 参照)を用いて,7.3.3 で測定した吸光度を抽出試料溶液中のりん相当質量(

µg で表示)

に変換する。

% (m/m)

で表示したりん含有率,w

p

を次の式によって算出する。


12

G 1214 : 1998

(

)

(

)

m

D

m

m

m

D

m

m

w

p

p

p

p

P

4

0

,

1

,

6

0

,

1

,

10

100

10

1

×

=

×

×

×

=

ここに,

m

p, 0

空試験液中のりんの質量

µg

m

p, 1

試料溶液中のりんの質量

µg

D

希釈係数[りん含有率 0.1% (m/m)  以下の場合 D=1,りん含
有率 0.1% (m/m)  を超える場合 D=200/V

V

:りん 0.1% (m/m)  を超えないように試料溶液から分取した

体積(7.3.1.2 参照) (ml)

m

はかり採った試料(7.1)の質量 g

8.2

許容差

この方法の共同実験は,8 水準のりん含有率試料を用いて 20 分析室で行い,各分析室は 3 回ずつ(

3

)(

4

)

りんを定量した。

実験に供した試料を

附属書 参考 表 に示す。

得られた結果は,ISO 5725 によって統計的に処理した。

得られたデータは

附属書 表 に要約したように,りん含有率と併行許容差  (r)  及び再現許容差(

び R

W

)との間に対数的比例関係があった(

5

)

。許容差データのグラフを

附属書 参考 図 に示す。

(

3

)

  3

回の定量のうち2回は,ISO 5725に規定している併行測定条件,すなわち,一人の分析者が同

一装置,同一条件で最小の時間内に実験した。

(

4

)

  3

回目の定量は,

(

3

)

と同じ分析者が同じ装置を使用して新しく作成した検量線を用いて実験

した。

(

5

)

第 1 日目に得られた 2 個の結果から併行許容差  (r)  と室間再現許容差  (R)  を ISO 5725 に規定

された手順で計算した。第 1 日目の最初の結果と第 2 日目の結果から室内再現許容差  (R

w

)

計算した。

附属書 表 4  許容差

再現許容差

りん含有率

% (m/m)

併行許容差

室間再現許容差

室内再現許容差

Rw 

0.001

0.000 16

0.000 40

0.000 35

0.002

0.000 30

0.000 73

0.000 62

0.005

0.000 67

0.001 61

0.001 30

0.01

0.001 22

0.002 93

0.002 28

0.02

0.002 23

0.005 32

0.003 99

0.05

0.004 98

0.011 7

0.008 38

0.1

0.009 12

0.021 2

0.014 7

0.2

0.016 7

0.038 6

0.025 8

0.5

0.037 2

0.084 8

0.054 1

1.0

0.068 2

0.154

0.094 8


13

G 1214 : 1998

9.

分析報告書

分析報告書には,次の情報を記載しなければならない。

a)

試料,分析室及び分析月日を識別させるために必要なすべての情報

b)

この

附属書 の引用

c)

結果及び表示した形態

d)

定量の際に気づいた非定常的なすべての特記事項

e)

この

附属書 の中に規定されていないすべての操作,又は結果に影響を与えそうなすべての任意操作


14

G 1214 : 1998

参考 A  国際共同実験に関する追加情報

附属書 表 は,2 個の純鉄試料,4 個の鋼試料及び 2 個の鋳鉄試料について,12 か国,20 分析室が,

1989

年に実施した国際共同実験の結果から求められたものである。

共同実験の結果は,1990 年 3 月に発行された文書 ISO/TC 17/SC 1 N 835 に報告されている。この許容差

データは,

参考 に図示した。

使用した共同実験試料を

附属書 参考 表 に示す。

附属書 参考 表 1  共同実験試料

りん含有率% (m/m)

許容差

定量結果

再現許容差

試料

認証値

1

,

P

w

2

,

P

w

併行許容差

r

R

R

w

AMKO

(純鉄)

<0.000 2

1

)

0.000 27

0.000 25

0.000 25

0.000 53

0.000 31

JSS 003-1

(純鉄)

0.001 1

0.001 10

0.001 12

0.000 34

0.000 48

0.000 51

Sandvik 1

(合金 800)

0.009

1

)

0.005 34

0.005 19

0.000 44

0.001 38

0.001 35

JK 8F

(

オーステナイト

ステンレス鋼)

0.017 6

0.016 3

0.016 2

0.001 52

0.002 98

0.002 73

Sandvik 2

(

オーステナイト

ステンレス鋼)

0.022

1

)

0.018 6

0.018 8

0.001 56

0.005 78

0.002 33

BCS 485

(工具鋼)

0.046

0.045 7

0.045 4

0.004 80

0.015 0

0.007 70

ECRM 484-1

(鋳鉄)

0.121

0.114 0

0.115 2

0.009 95

0.032 9

0.024 8

ECRM 486-1

(鋳鉄)

1.00 0.971 0.979 0.090

7

0.117

0.0

1

1

,

P

w

:1 日目の総平均

2

,

P

w

:2 日目の総平均

1

)

  非認証値


15

G 1214 : 1998

参考 B  許容差データの図示

附属書 参考 図 1  りん含有率  (w

P

と併行許容差  (r)  及び再現許容差  (R)  及び  (Rw)  の対数的比例関

166

.

1

log

0

874

.

0

log

1

,

=

P

w

r

8724

.

0

log

3

860

.

0

log

1

,

=

P

w

R

023

.

1

log

9

809

.

0

log

2

,

=

P

W

w

R


16

G 1214 : 1998

附属書 3(規定)  モリブドりん酸抽出吸光光度法

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,過塩素酸を加え,加熱して過塩素酸の白煙を発生させる。七モリブ

デン酸六アンモニウムを加え,生成したモリブドりん酸を酢酸イソブチルで抽出し,光度計を用いて有機

相の吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

a)

塩酸

b)

硝酸  (1+1)  

c)

過塩素酸

d)

過塩素酸 (1+3)

e)

ふっ化水素酸  (1+8)  

f)

臭化水素酸

g)

ほう酸

h)

混酸(塩酸 1,硝酸 1)

i)

鉄  できるだけ純度の高い鉄で,りんを含有しないか又はりん含有率ができるだけ低く既知であるも

の。

j)

過酸化水素

k)

硫酸アンモニウム鉄 (II) 溶液  硫酸アンモニウム鉄 (II) 六水和物 4g に水約 70ml 及び過塩素酸 2ml

を加えて溶解し,水で液量を 100ml とする。

l)

七モリブデン酸六アンモニウム溶液  七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 100g を温水約 900ml

に溶解し,室温まで冷却した後,水で液量を 1 000ml とする。沈殿物がある場合は,ろ過してろ液を

使用する。

m)

酢酸イソブチル

n)

標準りん溶液 (5

µgP/ml)  110℃で乾燥しで恒量とした後,デシケーター中で常温まで放冷したりん酸

二水素カリウム 0.109 8g をはかり採って,

ビーカー (300ml) に移し入れ,

水約 100ml を加えて溶解し,

溶液を 1 000ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄めて原液 (25

µgP/ml)  とする。

この原液を使用の都度,必要量だけ水で正しく 5 倍に薄めて標準りん溶液とする。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,1.0g とする。

4.

操作

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わなけれ

ばならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次の手順によって行う。

a)

硝酸で分解容易な試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml)(

1

)

に移し入れる。


17

G 1214 : 1998

(

1

)

使用器具は,塩酸に長時間浸した後,水で十分に洗浄する。

参考  石英ビーカーの代わりに,黒鉛ベース付きのポリテトラフルオロエチレンビーカー又はパーフ

ルオロアルコキシビーカーが使用できる。

2)

石英時計皿(

1

)

で覆い,硝酸 (1+1) 30ml を加え,緩やかに加熱して分解し,過塩素酸 15ml を加えて

加熱を続け,ビーカー内部が透明になり,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状

態を約 5 分間持続させる。

3)

放冷した後,時計皿の下面を少量の水で洗って時計皿を取り除き,水約 30ml を加え,振り混ぜて

塩類を溶解し,常温まで冷却する(

2

)

。この溶液を 100ml の石英全量フラスコ(

1

)

に水を用いて移し入

れ,水で標線まで薄める。

(

2

)

沈殿物がある場合には,溶液をろ紙(5種 A)を用いてろ過し,温水で洗浄した後,ろ液及び洗

液を合わせ,常温まで冷却する。

b)

硝酸で分解困難な試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

石英時計皿(

1

)

で覆い,混酸 20ml を加え,緩やかに加熱して分解し,過塩素酸 15ml を加えて加熱を

続け,ビーカー内部が透明になり,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態を約

5

分間持続させる。

3)

a)3)

の操作を行う。

c)

クロムを 1.5% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

b)2)

の操作を行う。

3)

放冷した後,水約 30ml を加えて塩類を溶解する。過酸化水素 2ml を加えてクロムを還元した後,

加熱して煮沸し,過剰の過酸化水素を分解する。常温まで冷却した後,石英時計皿の下面を水で洗

って時計皿を取り除く(

2

)

4)

溶液を 100ml の石英全量フラスコ(

1

)

に水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

d)

バナジウムを 0.025% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

c)

の 2)及び 3)の操作を行う、

3)

硫酸アンモニウム鉄 (II) 溶液  [2.k)] 5ml を加えてバナジウムを還元する。以下,c)4)の操作を行う。

e)

ニオブ,チタン又はジルコニウムを 0.005% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

b)2)

の操作を行う。

3)

放冷した後,石英時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,ふっ化水素酸 (1+8) 10ml 及び少

量の水を加えて塩類を溶解する。水で液量を 70∼80ml とした後,ほう酸 2.5g を加えてかき混ぜて

溶解する。以下,c)4)の操作を行う。

f)

ひ素を 0.001% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

b)2)

の操作を行う。

3)

放冷した後,塩酸 10ml 及び臭化水素酸 5ml を加え,加熱して乾固直前まで蒸発させ,再び過塩素

酸 10ml を加えて加熱を続け,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態を 5 分間

持続させる。以下,a)3)の操作を行う。


18

G 1214 : 1998

4.2

呈色  呈色は,次の手順によって行う。

a)

4.1

の a)3)

b)3)

c)4)

d3)

e)3)

又は f)3)で得た溶液から

附属書 表 に従って分取して分液漏斗 (100ml)

に移し入れる。

b)

過塩素酸を正確に 8ml 加え,水で液量を 30ml とし,よく振り混ぜる。七モリブデン酸六アンモニウ

ム溶液  [2.1)] 10ml を加えてよく振り混ぜた後,約 5 分間放置する。酢酸イソブチルを正確に 10ml 加

え,1 分間激しく振り混ぜる。静置して完全に 2 層に分離した後,下層の水相を捨てる。過塩素酸 (1

+3) 10ml を加え,30 秒間振り混ぜる。静置して完全に 2 層に分離した後,下層の水相を捨てる。

附属書 表 1  分取量

りん含有率

% (m/m)

分取量

ml

0.000 3

以上 0.005 未満

20

0.005

以上 0.010 以下

10

4.3

吸光度の測定  4.2b)で得た有機相を乾いたろ紙(5 種 A)を用いてろ過し,最初のろ液は捨て,次

のろ液の一部を光度計の吸収セル(石英製,1cm)に取り,酢酸イソブチルを対照液として波長 310nm 付

近における吸光度を測定する。

5.

空試験  鉄  [2.i)] 1.0g をはかり採って,石英ビーカー(

1

)

 (200ml)

に移し入れる。以下,4.1 の a)2)b)2)

c)2)

d)2)e)2)又は f)2)4.3 の手順に従って,試料と同じ操作を試料と併行して行う。

6.

検量線の作成  検量線の作成は,次の手順によって行う。

a)

附属書 表 のりん含有率範囲ごとに 7 個の石英ビーカー(

1

)

 (200ml)

を準備し,それぞれに鉄  [2.i)]

1.0g

をはかり採って,移し入れる。

b)

附属書 表 の標準りん溶液添加量に従って,標準りん溶液  [2.n)]  を正確に添加する。

c)

4.1a)

の 2)及び 3)4.2 並びに 4.3 の操作を試料と併行して行い,得た吸光度と標準りん溶液として添加

したりん量との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平行移動して検量線とする。

附属書 表 2  標準りん溶液添加量

りん含有率

% (m/m)

標準りん溶液添加量

ml

0.000 3

以上 0.005 未満

0, 1, 2, 4, 6, 8, 10

0.005

以上 0.010 以下

0, 2, 4, 8, 12, 16, 20

7.

計算  4.3 及び 5.で得た吸光度と,6.で作成した検量線とからりん量を求め,試料中のりん含有率を,

次の式によって算出する。

100

100

100

3

2

1

×

×

÷

ø

ö

ç

è

æ

×

=

B

m

B

A

A

A

P

ここに,

P

試料中のりん含有率% (m/m)

A

1

分取した試料溶液中のりん検出量 (g)

A

2

分取した空試験液中のりん検出量 (g)

A

3

5.

ではかり採った鉄  [2.i)]  中に含まれるりんの量 (g)

B

試料溶液の分取量 (ml)


19

G 1214 : 1998

m

試料はかり採り量 (g)

8.

許容差  許容差(

3

)

は,

附属書 表 による。

(

3

)

許容差算出式中の は,D (n, 0.95)  を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。の値は,

室内再現許容差の場合は,同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は分析に関与し

た分析室数である(n=2のとき,D=2.8である)

また,  (P)  は,許容差を求める試料中のりん含有率 [% (m/m)] である。

附属書 表 3  許容差

単位 % (m/m)

りん含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.000 3

以上 0.010 以下

D

2

 [0.013

×  (P)  +0.000 096

D

2

 [0.057

×  (P)  +0.000 038]

参考  この許容差は,りん含有率 0.000 1 (m/m)  以上 0.008 7% (m/m)  以下の試料を用い,

共同実験した結果から求めたものである。


20

G 1214 : 1998

附属書 4(規定)  モリブドりん酸抽出分離モリブドりん酸青吸光光度法

1.

要旨  試料を適切な酸で分解し,過塩素酸を加え,加熱して過塩素酸の白煙を発生させた後,七モリ

ブデン酸六アンモニウムを加え,生成するモリブドりん酸を酢酸イソブチルで抽出する。塩化すず (II) を

加え,モリブドりん酸青を水相に生成させ,光度計を用いてその吸光度を測定する。

2.

試薬  試薬は,次による。

a)

塩酸

b)

硝酸 (1+1)  

c)

過塩素酸

d)

過塩素酸 (1+3)  

e)

ふっ化水素酸  (1+8)  

f)

臭化水素酸

g)

ほう酸

h)

混酸(塩酸 1,硝酸 1)

i)

鉄  できるだけ純度の高い鉄で,りんを含有しないか又はりん含有率ができるだけ低く既知であるも

の。

j)

過酸化水素

k)

塩化すず (II) 溶液  塩化すず (II) 二水和物 3g を塩酸 (1+1) 20ml に加熱して溶解し,室温まで冷却

した後,水で液量を 100ml とする。この溶液は,使用の都度,調製する。

l)

硫酸アンモニウム鉄 (II) 溶液  硫酸アンモニウム鉄 (II) 六水和物 4g に水約 70ml 及び過塩素酸 2ml

を加えて溶解し,水で液量を 100ml とする。

m)

七モリブデン酸六アンモニウム溶液  七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 100g を温水約 900ml

に溶解し,室温まで冷却した後,水で液量を 1 000ml とする。沈殿物がある場合は,ろ過してろ液を

使用する。

n)

酢酸イソブチル

o)

標準りん溶液 (5

µgP/ml)  110℃で乾燥して恒量とした後,デシケーター中で常温まで放冷したりん酸

二水素カリウム 0.109 8g をはかり採って,

ビーカー (300ml) に移し入れ,

水約 100ml を加えて溶解し,

溶液を 1 000ml の全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄めて原液 (25

µgP/ml)  とする。

この原液を使用の都度,必要量だけ水で正しく 5 倍に薄めて標準りん溶液とする。

3.

試料はかり採り量  試料はかり採り量は,1.0g とする。

4.

操作

参考  警告  過塩素酸の蒸気は,アンモニア,亜硝酸蒸気又は有機物が存在すると爆発する危険があ

る。過塩素酸の蒸発処理は,過塩素酸を使用しても安全な排気設備を備えた場所で行わなけれ

ばならない。

4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次の手順によって行う。


21

G 1214 : 1998

a)

硝酸で分解容易な試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

(

1

)

使用器具は,塩酸に長時間浸した後,水で十分に洗浄する。

参考  石英ビーカーの代わりに,黒鉛ベース付きのポリテトラフルオロエチレンビーカー又はパーフ

ルオロアルコキシビーカーが使用できる。

2)

石英時計皿(

1

)

で覆い,硝酸 (1+1) 30ml を加え,緩やかに加熱して分解し,過塩素酸 15ml を加えて

加熱を続け,ビーカー内部が透明になり,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状

態を約 5 分間持続させる。

3)

放冷した後,時計皿の下面を少量の水で洗って時計皿を取り除き,水約 30ml を加え,振り混ぜて

塩類を溶解し,常温まで冷却する(

2

)

。この溶液を 100ml の石英全量フラスコ(

1

)

に水を用いて移し入

れ,水で標線まで薄める。

(

2

)

沈殿物がある場合には,溶液をろ紙(5種 A)を用いてろ過し,温水で洗浄した後,ろ液及び洗

液を合わせ,常温まで冷却する。

b)

硝酸で分解困難な試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

石英時計皿(

1

)

で覆い,混酸 20ml を加え,緩やかに加熱して分解し,過塩素酸 15ml を加えて加熱を

続け,ビーカー内部が透明になり,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態を約

5

分間持続させる。

3)

a)3)

の操作を行う。

c)

クロムを 1.5% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

b)2)

の操作を行う。

3)

放冷した後,水約 30ml を加えて塩類を溶解する。過酸化水素 2ml を加えてクロムを還元した後,

加熱して煮沸し,過剰の過酸化水素を分解する。常温まで冷却した後,石英時計皿の下面を水で洗

って時計皿を取り除く(

2

)

4)

溶液を 100ml の石英全量フラスコ(

1

)

に水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。

d)

バナジウムを 0.025% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

c)

の 2)及び 3)の操作を行う。

3)

硫酸アンモニウム鉄 (II) 溶液  [2.l)] 5ml を加えてバナジウムを還元する。以下,c)4)の操作を行う。

e)

ニオブ,チタン又はジルコニウムを 0.005% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

b)2

の操作を行う。

3)

放冷した後,石英時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,ふっ化水素酸 (1+8) 10ml 及び少

量の水を加えて塩類を溶解する。水で液量を 70∼80ml とした後,ほう酸 2.5g を加えてかき混ぜて

溶解する。以下,c)4)の操作を行う。

f)

ひ素を 0.001% (m/m)  以上含む試料

1)

試料をはかり採って,石英ビーカー (200ml) (

1

)

に移し入れる。

2)

b)2)

の操作を行う。

3)

放冷した後,塩酸 10ml 及び臭化水素酸 5ml を加え,加熱して乾固直前まで蒸発させ,再び過塩素


22

G 1214 : 1998

酸 10ml を加えて加熱を続け,過塩素酸の蒸気がビーカーの内壁を伝わって逆流する状態を約 5 分

間持続させる。以下,a)3)の操作を行う。

4.2

呈色  呈色は,次の手順によって行う。

a)

4.1

の a)3)b)3)c)4)d)3)e)3)又は f)3)で得た溶液から

附属書 表 に従って分取して,分液漏斗

(100ml)

に移し入れる。

b)

過塩素酸を正確に 8ml 加え,水で液量を 30ml とし,よく振り混ぜる。七モリブデン酸六アンモニウ

ム溶液  [2.m)] 10ml を加えてよく振り混ぜた後,約 5 分間放置する。酢酸イソブチルを正確に 10ml 加

え,1 分間激しく振り混ぜる。静置して完全に 2 層に分離した後,下層の水相を捨てる。過塩素酸 (1

+3) 10ml を加え,30 秒間振り混ぜる。静置して完全に 2 層に分離した後,下層の水相を捨てる。

c)

塩化すず (II) 溶液  [2.k)]  を正確に 10ml 加え,30 秒間激しく振り混ぜた後,静置して完全に 2 層に分

離する。

附属書 表 1  分取量

りん含有率

%

(m/m)

分取量

ml

0.000 3

以上 0.005 未満

20

0.005

以上 0.010 以下

10

4.3

吸光度の測定  4.2c)で得た下層の水相の一部を光度計の吸収セル (1cm) に取り,水を対照液として

波長 700nm 付近又は 940nm 付近における吸光度を測定する。

5.

空試験  鉄  [2.i)] 1.0g をはかり採って,石英ビーカー(

1

)

 (200ml)

に移し入れる。以下,4.1 の a)2)b)2)

c)2)

d)2)e)2)又は f)2)4.3 の手順に従って,試料と同じ操作を試料と併行して行う。

6.

検量線の作成  検量線の作成は,次の手順によって行う。

a)

附属書 表 のりん含有率範囲ごとに 7 個の石英ビーカー(

1

)

 (200ml)

を準備し,それぞれに鉄  [2.i)]

1.0g

をはかり採って,移し入れる。

b)

附属書 表 の標準りん溶液添加量に従って標準りん溶液  [2.n)]  を正確に添加する。

c)

4.1a)

の 2)及び 3)4.2 並びに 4.3 の操作を試料と併行して行い,得た吸光度と標準りん溶液として添加

したりん量との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平行移動して検量線とする。

附属書 表 2  標準りん溶液添加量

りん含有率

% (m/m)

標準りん溶液添加量

ml

0.000 3

以上 0.005 未満

0, 1, 2, 4, 6, 8, 10

0.005

以上 0.010 以下

0, 2, 4, 8, 12, 16, 20

7.

計算  4.3 及び 5.で得た吸光度と,6.で作成した検量線とからりん量を求め,試料中のりん含有率を,

次の式によって算出する。

100

100

100

3

2

1

×

×

÷

ø

ö

ç

è

æ

×

=

B

m

B

A

A

A

P

ここに,

P

試料中のりん含有率 [% (m/m)]


23

G 1214 : 1998

A

1

分取した試料溶液中のりん検出量 (g)

A

2

分取した空試験液中のりん検出量 (g)

A

3

5.

ではかり採った鉄  [2.i)]  中に含まれるりんの量 (g)

B

試料溶液の分取量 (ml)

m

試料はかり採り量 (g)

8.

許容差  許容差(

3

)

は,

附属書 表 による。

(

3

)

許容差算出式中の は,D (n, 0.95)  を意味し,その値は,JIS Z 8402

4による。の値は,

室内再現許容差の場合は,同一室内における分析回数,室間再現許容差の場合は分析に関与し

た分析室数である(n=2のとき,D=2.8である)

また,  (P)  は,許容差を求める試料中のりん含有率 [% (m/m)] である。

附属書 表 3  許容差

単位 % (m/m)

りん含有率

室内再現許容差

室間再現許容差

0.000 3

以上 0.010 以下

D

2

 [0.021

×  (P)  +0.000 061

D

2

 [0.038

×  (P)  +0.000 063]

参考  この許容差は,りん含有率 0.000 1 (m/m)  以上 0.008 9 (m/m)  以下の試料を用い,

共同実験した結果から求めたものである。


24

G 1214 : 1998

原案作成委員会  構成表

(1)

  社団法人  日本鉄鋼連盟  鋼材標準委員会 JE6 分科会及び JE6 分科会幹事会

氏名

所属

(主査)

松  村  泰  治

川鉄テクノリサーチ株式会社

(ISO TC17/SC1 議長)

佐  伯  正  夫

富士物産株式会社

(主幹事)

小  野  昭  紘

新日本製鐵株式会社

(幹事)

天  野      徹

工業技術院標準部

広  川  吉之助

東北大学金属材料研究所

大河内  春  乃

科学技術庁金属材料研究所

(幹事)

余  語  英  俊

愛知製鋼株式会社

(幹事)

安  原  久  雄

川崎製鉄株式会社

杉  原  孝  志

川崎製鉄株式会社

合  田  明  弘

川鉄テクノリサーチ株式会社

(幹事)

滝  沢  佳  郎

川鉄テクノリサーチ株式会社

瀬  野  英  夫

鋼管計測株式会社

岡  山  和  生

合同製鐵株式会社

吉  野  信一郎

株式会社神戸製鋼所

(幹事)

金  築  宏  治

株式会社神戸製鋼所

(幹事)

河  村  恒  夫

株式会社コベルコ科研

大  石  隆  司

山陽特殊鋼株式会社

(幹事)

鈴  木      眞

新日本製鐵株式会社

八  塚      隆

新日本製鐵株式会社

橋  本  光  生

新日本製鐵株式会社

大  塚  祐  二

新日本製鐵株式会社

大  野  義  信

新日本製鐵株式会社

佐  藤  明  久

新日本製鐵株式会社

梶  間      透

新日本製鐵株式会社

兼  松  勤  治

新日本製鐵株式会社

高  橋      譲

新日本製鐵株式会社

黒  岩      猛

新日本製鐵株式会社

藤  生      卓

住友金属工業株式会社

(幹事)

岡  沢      亨

住友金属工業株式会社

(幹事)

蔵  保  浩  文

住友金属工業株式会社

藤  城  泰  文

住友金属工業株式会社

西  野  和  美

住友金属工業株式会社

遠  藤      丈

住友金属テクノロジー株式会社

(幹事)

伊  藤  清  孝

大同特殊鋼株式会社

山  村  英  二

株式会社中山製鋼所

小  澤  幸  男

日鋼検査サービス株式会社

(幹事)

槌  尾  武  久

日新製鋼株式会社

永  本  弘  信

ニッテクリサーチ株式会社

桝  井  為  則

株式会社日鉄テクノリサーチ

山  本  満  治

株式会社日鉄テクノリサーチ

遠  山  直  人

日本金属工業株式会社

(幹事)

吉  岡      豊

日本鋼管株式会社

(幹事)

石  橋  耀  一

日本鋼管株式会社

吉  川  裕  泰

日本鋼管株式会社

藤  原  民  雄

株式会社日本製鋼所

(幹事)

永  井  宣太郎

日本治金工業株式会社

野  原      努

日立金属株式会社

羽  毛  和  記

三菱製鋼株式会社


25

G 1214 : 1998

氏名

所属

竹  田  秀  俊

株式会社室蘭試験分析センター

(関係者)

増  田  正  純

工業技術院材料規格課

(事務局)

柿  田  和  俊

社団法人日本鉄鋼連盟

稲  本      勇

社団法人日本鉄鋼連盟

畑  中      恵

社団法人日本鉄鋼連盟

(2)

  社団法人  日本鉄鋼連盟鉄鋼 JIS 三者委員会

氏名

所属

(委員長)

大河内  春  乃

科学技術庁金属材料技術研究所

(幹事)

松  村  泰  治

川鉄テクノリサーチ株式会社

近  藤  隆  明

日本鋼管株式会社

(委員)

小  島      彰

通商産業省基礎産業局

天  野      徹

工業技術院標準部

因      幸二郎

財団法人日本規格協会

倉  橋  正  保

工業技術院物質工学工業技術研究所

島  貫      孝

社団法人日本分析化学会

広  川  吉之助

東北大学金属材料研究所

浦  谷  文  博

大阪府立産業技術総合研究所

鈴  木      勝

社団法人日本海事検定協会

永  山      宏

日立マテリアルエンジニアリング株式会社

束  原      巌

古河電気工業株式会社

橋  本      勝

株式会社日産アーク

蔵  保  浩  文

住友金属工業株式会社

河  村  恒  夫

株式会社コベルコ科研

伊  藤  清  孝

大同特殊鋼株式会社

槌  尾  武  久

日新製鋼株式会社

(事務局)

柿  田  和  俊

社団法人日本鉄鋼連盟

稲  本      勇

社団法人日本鉄鋼連盟